數據庫系統(tǒng)原理

第1章 數據庫系統(tǒng)引論1
1.1 數據管理技術的發(fā)展1
1.1.1 人工管理階段1
1.1.2 文件系統(tǒng)階段2
1.1.3 數據庫系統(tǒng)階段3
1.2 什么是數據庫5
1.3 數據模型6
1.4 數據庫系統(tǒng)結構7
1.4.1 數據庫系統(tǒng)的三級模式結構8
1.4.2 三級模式結構的二級映像9
1.5 數據庫管理系統(tǒng)9
1.5.1 數據庫管理系統(tǒng)的功能9
1.5.2 數據庫管理系統(tǒng)的組成12
1.5.3 數據庫系統(tǒng)的工作過程12
1.6 數據庫系統(tǒng)的不同視圖13
1.7 數據庫技術的發(fā)展15
1.8 小結16
習題16
第2章 數據模型18
2.1 E-R概念模型18
2.1.1 E-R數據模型中的基本概念18
2.1.2 E-R數據模型21
2.2 層次數據模型25
2.3 網狀數據模型26
2.4 關系數據模型28
2.4.1 關系模型的基本概念和結構28
2.4.2 關系模型的數據完整性約束30
2.4.3 關系模型的數據操縱30
2.4.4 關系模型與網狀和層次模型的比較31
2.5 面向對象數據模型32
2.6 小結33目錄數據庫系統(tǒng)原理　習題34
第3章 關系數據庫35
3.1 關系模型的基本概念35
3.1.1 關系的定義35
3.1.2 關系模式和關系數據庫37
3.1.3 鍵37
3.1.4 完整性約束38
3.2 關系代數39
3.2.1 傳統(tǒng)的集合運算40
3.2.2 專門的關系運算41
3.2.3 擴充的關系運算44
3.2.4 舉例46
3.2.5 ISBL語言47
3.3 元組關系演算48
3.3.1 元組關系演算簡介48
3.3.2 元組關系演算語言ALPHA50
3.4 域關系演算52
3.4.1 域關系演算簡介52
3.4.2 域關系演算語言QBE53
3.4.3 關系運算的安全限制和三種關系運算的等價性56
3.5 小結58
習題58
第4章 關系數據庫標準語言SQL60
4.1 SQL簡介60
4.2 SQL的系統(tǒng)結構61
4.3 SQL的數據定義61
4.3.1 SQL模式的定義和刪除62
4.3.2 基本表的定義、修改和刪除62
4.3.3 索引的建立和刪除65
4.4 SQL的數據操縱66
4.4.1 數據查詢66
4.4.2 數據更新74
4.5 SQL中的視圖76
4.5.1 視圖的定義77
4.5.2 視圖上的操作78
4.5.3 視圖的優(yōu)點80
4.6 SQL的數據控制81
4.6.1 授權82
4.6.2 權限回收83
4.7 嵌入式SQL83
4.7.1 嵌入式SQL與主語言的接口84
4.7.2 不用游標的嵌入式SQL85
4.7.3 用游標的嵌入式SQL87
4.7.4 嵌入式SQL 應用實例89
4.7.5 動態(tài)SQL91
4.8 小結92
習題92
第5章 查詢處理和查詢優(yōu)化94
5.1 關系數據庫系統(tǒng)的查詢處理94
5.1.1 查詢處理過程94
5.1.2 執(zhí)行查詢操作的基本算法95
5.2 關系數據庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化99
5.2.1 查詢優(yōu)化技術99
5.2.2 查詢優(yōu)化實例100
5.3 代數優(yōu)化102
5.3.1 關系代數表達式的等價變換規(guī)則103
5.3.2 代數優(yōu)化策略105
5.3.3 代數優(yōu)化算法105
5.4 基于存取路徑的優(yōu)化108
5.5 基于代價估算的優(yōu)化109
5.5.1 選擇操作的代價估算110
5.5.2 連接操作的代價估算111
5.6 小結112
習題112
第6章 數據庫的安全性114
6.1 計算機安全性概述114
6.2 數據庫安全性概述116
6.3 用戶標識與鑒別117
6.4 存取控制118
6.4.1 自主存取控制118
6.4.2 強制存取控制123
6.5 視圖機制124
6.6 數據加密126
6.7 數據庫審計127
6.8 統(tǒng)計數據庫的安全性127
6.9 SQL Server的安全控制128
6.9.1 SQL Server的安全體系結構128
6.9.2 登錄管理129
6.9.3 數據庫用戶管理131
6.9.4 權限管理132
6.9.5 角色管理134
6.9.6 審計136
6.10 小結137
習題138
第7章 數據庫的完整性139
7.1 數據庫的完整性概述139
7.1.1 完整性約束條件139
7.1.2 實現數據完整性的方法141
7.2 實體完整性141
7.2.1 實體完整性的定義142
7.2.2 實體完整性檢查和違約處理143
7.3 參照完整性143
7.4 用戶定義的完整性146
7.5 觸發(fā)器148
7.6 SQL Server中數據庫完整性的實現152
7.7 小結157
習題158
第8章 數據庫恢復技術160
8.1 事務的基本概念和特征160
8.1.1 事務的基本概念160
8.1.2 事務特征160
8.1.3 事務狀態(tài)162
8.1.4 事務原子性和持久性的實現163
8.1.5 事務的并發(fā)運行163
8.2 數據庫恢復的必要性164
8.3 數據庫恢復策略164
8.4 數據轉儲與恢復166
8.5 基于日志的數據庫恢復168
8.5.1 數據庫系統(tǒng)日志文件168
8.5.2 使用日志恢復數據庫168
8.6 檢查點恢復技術171
8.7 數據庫鏡像恢復技術172
8.8 SQL Server的數據恢復機制173
8.8.1 SQL Server 中的事務173
8.8.2 備份和恢復174
8.9 小結179
習題180
第9章 并發(fā)控制181
9.1 并發(fā)事務運行存在的異常問題181
9.2 并發(fā)調度的可串行性183
9.2.1 可串行化調度183
9.2.2 調度的沖突等價性184
9.2.3 調度的狀態(tài)等價性185
9.2.4 調度的可串行性測試186
9.3 基于封鎖的并發(fā)控制技術187
9.3.1 鎖187
9.3.2 封鎖協(xié)議188
9.3.3 活鎖189
9.3.4 死鎖190
9.3.5 兩階段封鎖協(xié)議192
9.3.6 鎖表192
9.4 多粒度封鎖194
*9.5 基于時間戳協(xié)議的并發(fā)控制196
9.5.1 時間戳196
9.5.2 時間戳協(xié)議196
*9.6 基于有效性確認的并發(fā)控制198
9.7 插入與刪除操作對并發(fā)控制的影響200
9.8 SQL Server中的并發(fā)控制202
9.8.1 事務的隔離級別202
9.8.2 專用鎖203
9.8.3 鎖的使用與管理204
9.9 小結205
習題206
第10章 關系數據庫設計理論208
10.1 關系模型的存儲異常208
10.2 函數依賴210
10.2.1 函數依賴的定義210
10.2.2 函數依賴的蘊涵性212
10.3 函數依賴公理212
10.3.1 Armstrong公理212
10.3.2 函數依賴集的等價和覆蓋216
10.4 模式分解218
10.4.1 無損連接分解219
10.4.2 分解的保持依賴性222
10.5 關系模式的規(guī)范化223
10.5.1 第一范式224
10.5.2 第二范式（2NF）225
10.5.3 第三范式226
10.5.4 Boyce-Codd范式（BCNF）227
10.5.5 模式分解算法228
10.6 多值依賴和4NF230
10.6.1 多值依賴230
10.6.2 4NF233
*10.7 連接依賴和投影-連接范式（Project-Join NF）234
10.7.1 連接依賴234
10.7.2 投影-連接范式（Project-Join NF）235
10.8 小結236
習題236
第11章 數據庫設計238
11.1 數據庫設計方法238
11.2 數據模型與數據建模240
11.3 IDEF1X數據建模方法242
11.3.1 數據模型的結構243
11.3.2 邏輯模型243
11.3.3 物理模型244
11.4 IDEF1X的語法和語義244
11.5 IDEF1X建模過程250
11.5.1 階段0--設計的開始250
11.5.2 階段1--定義實體251
11.5.3 階段2--定義聯(lián)系252
11.5.4 階段3--定義鍵253
11.5.5 階段4--定義屬性254
11.6 ERwin數據建模254
11.6.1 ERwin的工作空間254
11.6.2 建立實體聯(lián)系255
11.6.3 兩個實體的多個聯(lián)系的處理256
11.6.4 遞歸聯(lián)系258
11.6.5 分類聯(lián)系258
11.6.6 使用域簡化數據類型的設置260
11.6.7 將數據模型導入到數據庫261
11.7 合同管理系統(tǒng)數據建模263
11.7.1 合同管理應用需求263
11.7.2 合同管理應用系統(tǒng)功能需求265
11.7.3 實體的確定267
11.7.4 聯(lián)系的確定267
11.7.5 確定屬性268
11.8 小結269
習題269
第12章 數據庫編程271
12.1 Transact-SQL271
12.1.1 Transact-SQL元素272
12.1.2 過程的類型275
12.1.3 變量和參數277
12.1.4 控制流程277
12.1.5 錯誤處理278
12.2 Transact-SQL游標280
12.2.1 游標的基本概念與操作281
12.2.2 處理游標中的行283
12.3 Transact-SQL存儲過程285
12.3.1 什么是存儲過程285
12.3.2 存儲過程的類型286
12.3.3 設計與實現存儲過程287
12.4 Transact-SQL用戶定義函數290
12.4.1 多語句表值函數292
12.4.2 標量函數293
12.4.3 內聯(lián)表值函數294
12.5 Transact-SQL觸發(fā)器295
12.5.1 Transact-SQL觸發(fā)器基本概念295
12.5.2 DML觸發(fā)器296
12.5.3 deleted表和inserted表297
12.5.4 AFTER觸發(fā)器297
12.5.5 INSTEAD OF觸發(fā)器300
12.6 ADO.NET303
12.6.1 數據提供程序306
12.6.2 數據集308
12.7 小結309
習題310
第13章 數據庫的存儲結構311
13.1 數據庫存儲設備311
13.1.1 物理存儲設備概述311
13.1.2 存儲器的層次結構312
13.1.3 數據庫的存儲體系313
13.1.4 磁盤容錯技術314
13.2 記錄的存儲結構315
13.3 文件的存儲結構317
13.3.1 無序文件318
13.3.2 順序文件319
13.3.3 散列文件320
13.3.4 多表聚集文件322
13.4 索引文件323
13.4.1 索引概述323
13.4.2 稀疏索引和稠密索引325
13.4.3 聚集索引和輔助索引325
13.4.4 B+樹索引327
13.4.5 散列索引330
13.5 典型DBMS的存儲結構331
13.5.1 SQL Server的存儲結構331
13.5.2 Oracle的存儲結構332
13.6 小結333
習題334
第14章 分布式數據庫系統(tǒng)335
14.1 分布式數據庫系統(tǒng)概述335
14.1.1 分布式數據庫系統(tǒng)的定義335
14.1.2 分布式數據系統(tǒng)的基本特征336
14.1.3 分布式數據庫系統(tǒng)的組成337
14.1.4 分布式數據庫的模式結構338
14.1.5 分布式數據庫系統(tǒng)的分類339
14.2 數據分布和分布透明性339
14.2.1 數據分片339
14.2.2 數據分布340
14.2.3 分布透明性341
14.3 分布式查詢處理和優(yōu)化343
14.3.1 分布式查詢的分類343
14.3.2 分布式查詢處理過程344
14.3.3 分布式查詢優(yōu)化345
14.4 分布式事務管理347
14.4.1 分布式事務恢復348
14.4.2 分布式并發(fā)控制350
14.5 分布式目錄管理352
14.6 小結352
習題353
第15章 對象和對象關系數據庫354
15.1 概述354
15.2 面向對象數據庫356
15.2.1 面向對象數據模型357
15.2.2 面向對象數據庫語言359
15.2.3 面向對象數據庫系統(tǒng)362
15.3 對象關系數據庫363
15.3.1 對象關系數據模型363
15.3.2 對象關系數據庫系統(tǒng)368
15.4 小結368
習題368
第16章 多媒體數據庫369
16.1 多媒體數據庫的特點369
16.2 系統(tǒng)體系結構370
16.2.1 多媒體數據庫系統(tǒng)的層次結構370
16.2.2 多媒體數據庫系統(tǒng)的組織結構371
16.3 多媒體數據模型373
16.3.1 數據模型的需求373
16.3.2 通用數據模型373
16.4 多媒體數據的查詢374
16.5 特征提取、索引和相似性度量376
16.6 QoS保證377
16.7 多媒體數據庫的實現378
16.8 其他問題380
16.9 小結381
習題382
第17章 數據庫新技術與新應用383
17.1 數據庫新技術384
17.1.1 面向對象數據庫384
17.1.2 實時數據庫385
17.1.3 主動數據庫386
17.1.4 分布式數據庫386
17.1.5 數據挖掘387
17.1.6 多媒體數據庫387
17.2 并行數據庫387
17.2.1 并行數據庫系統(tǒng)的體系結構387
17.2.2 并行處理技術389
17.2.3 商用并行數據庫系統(tǒng)的并行策略390
17.3 主動數據庫391
17.4 空間數據庫395
17.4.1 基本概念395
17.4.2 空間數據操作398
17.4.3 空間數據建模398
17.4.4 空間數據索引400
17.5 XML數據庫401
17.5.1 原生XML數據庫402
17.5.2 XML數據庫的研究問題405
17.6 小結407
習題407
參考文獻408